專利名稱：個人清潔用具和制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是發(fā)明08/221,430，雙重紋理個人清潔用具和制造方法(DualTextured Implement For Personal Cleaning And Method of Construction)，(94年3月31日提交)的繼續(xù)部分。
本發(fā)明涉及個人清潔用的手持用具，特別是涉及這樣一種具有由疏水性菱形孔眼粗布制成的洗滌表面的用具。
洗澡或淋浴時，使用各種各樣的清潔用具來清除身體上的污垢和死皮。傳統(tǒng)上，一直在使用著手持的厚絨布浴巾和天然或人工合成海綿。但這些用具均有一些顯著的缺陷。例如，海綿具有孔洞，一旦污垢從身體上除去，再從這用具上除去污垢是困難的。雖然產(chǎn)生泡沫是清潔用具的主要功能，但浴巾常常妨礙泡沫產(chǎn)生。一些海綿吸收用于幫助除去污垢的清潔劑。海綿和浴巾被水浸透后不能很快干燥。其結(jié)果是它們會產(chǎn)生令人不快的臭味，成為滋生細(xì)菌、霉菌的地方。而且，這樣的用具一般不適于清潔身體所有各部。浴巾太軟而不能刺激和剝落死皮，海綿太堅韌不能清理敏感的皮膚部位。
在現(xiàn)有技術(shù)中有由聚合物織物制成的球狀結(jié)構(gòu)。Campagnoli的美國專利5,144,744(1992年9月8日公布)，公開了一個這樣的例子。球狀結(jié)構(gòu)是手持的，由菱形孔眼的聚乙烯制造。菱形孔眼的聚乙烯是一種擠壓粗布材料，這種材料通常用于遮蓋蔬菜、肉類和家禽。
將菱形孔眼粗布的多個筒沿真筒狀軸線的橫向拉長并將每一筒置于分開的支撐桿上可制成球狀結(jié)構(gòu)。處在拉長狀態(tài)的被支撐的筒彼此或平行或以不同角度排列。在它們中心將拉長的筒捆在一起，然后由支撐桿上取下這些筒，每一筒彈回到被捆的中心便產(chǎn)生球的形狀。
現(xiàn)有技術(shù)的球狀結(jié)構(gòu)具有多個在中心綁緊的集中在一起的菱形孔眼粗布的拉長筒，產(chǎn)生一個硬的緊密的芯，這個芯有礙于漂清和干燥，雖然球狀結(jié)構(gòu)的表面可具有張開很大區(qū)域，但對用具中心進(jìn)行清潔以便再用是困難的。市場上可以購得的這類用具在倫敦的Body Shop出售；在紐約的Bilange出售。
由菱形孔眼粗布制成的個人清潔用具一般是由手工制的。這種制造是昂貴的。一直所缺少的是結(jié)構(gòu)適合于自動化生產(chǎn)的菱形孔眼粗布用具。
在實現(xiàn)本發(fā)明的個人清潔用具中，具有菱形孔眼的擠壓成形的粗布形成一身體接觸面。菱形孔眼材料是由柔性聚合物制造的，呈筒形。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選方面，個人清潔用具包括一個疏水菱形孔眼粗布的筒，這個筒被橫向拉長擴(kuò)展菱形孔眼。粗布筒拉長后沿筒狀粗布的縱軸線聚攏形成圓環(huán)形褶，該褶經(jīng)熱固形成大體矩形的棉胎。該矩形棉胎有頂面和底面和一個周邊。頂面和底面通過連接方法在周邊處并平行于粗布筒縱軸連接。該個人清潔用具也可有一懸掛裝置。
連接方法可以是穿過頂和底面的線縫合，或熱粘結(jié)。如果用熱粘結(jié)，最好是間斷的，以便保持沿連接線處彎曲該用具的彈性。在頂和底面之間，而不是周邊，也可形成絎縫，或點連接，以使當(dāng)使用該用具擦拭身體表面時，褶之間發(fā)生的翻卷會變得最小。但該用具的結(jié)構(gòu)是，用于清潔的中心部分具有最少的密度區(qū)域，以便可以徹底清洗快速干燥準(zhǔn)備再用。
在本發(fā)明另一個優(yōu)選方面，制造個人清潔用具的方法包括的步驟的第一步是由原料切割一個菱形孔眼粗布筒。它有一縱軸線。進(jìn)一步的步驟是將粗布的筒沿縱軸的橫向拉伸，并沿粗布筒的縱軸將已拉伸的筒集攏，在粗布的筒上形成圓形褶。
下一步是將拉伸的并聚攏的筒狀粗布置于足夠加熱之下將粗布的筒在擴(kuò)張和打褶狀態(tài)下熱固，形成一大體的矩形棉胎。該矩形棉胎具有頂面、底面和周邊。頂和底面通過連接方法在棉胎的周邊附近和與粗布筒縱軸平行的方向上連接在一起。連接頂面和底面的方法可以是縫合或間斷的熱粘結(jié)。熱粘結(jié)包括超聲波焊接。
本方法還可包括對該用具進(jìn)行后回火步驟，將它的伸縮性提高，和穿過該清潔用具安裝一系繩，以便于干燥時懸掛。
本說明后面的權(quán)利要求具體而明確地闡述了本發(fā)明，但通過連接附圖的以下優(yōu)選實施例的介紹可以更好地理解本發(fā)明，在圖中相同的數(shù)碼表示同一部件，其中

圖1是本發(fā)明個人清潔用具優(yōu)選實施例的頂視圖，公開了一帶系繩的矩形帶褶的棉胎；圖2是它的側(cè)視圖，表示出該用具基本是扁平的，并具有在周邊之內(nèi)的連接部分；
圖3是本發(fā)明另一實施例頂視圖，公開了一片拉到芯框的筒狀粗布，粗布被相對于它筒狀軸線的橫向拉伸并集攏形成周邊褶；圖4是它的頂視圖，示出整片在芯框上聚攏的筒狀粗布，粗布和芯框被置于爐內(nèi)；圖5是它的頂視圖，示出由爐中取出的并僅在芯框內(nèi)部間斷連接的粗布的芯框；圖6是它的側(cè)立視圖，示出該棉胎保持在芯框上時用連接用具接觸矩形棉胎的頂面和底面；圖7是它的頂視圖，示出被連接的矩形棉胎由芯框上取下；圖8是它的頂視圖，示出矩形棉胎進(jìn)行后回火處理以提高伸縮性。
參看圖1和2，其示出本發(fā)明第一優(yōu)選實施例，它提供的個人清潔用用具以10總體表示。用具10由菱形孔眼筒狀粗布制成。市場上的菱形孔眼粗布經(jīng)擠壓、急冷并卷在卷軸上以儲存、運(yùn)輸和加工。在制造個人清潔用具時，這種材料被展開切割成希望的長度以便組裝?；蛘?，可將菱形孔眼粗布成形并直接供用具組裝加工。
在本發(fā)明中，切成數(shù)英尺長的菱形孔眼粗布跨粗布筒縱軸沿橫向拉伸、成褶，然后在這樣擴(kuò)張的狀態(tài)熱固?；蛘?，菱形孔眼粗布在成形時被拉伸、熱固，然后在已擴(kuò)展的狀態(tài)中進(jìn)行用具組裝。
熱固的粗布形成一彈性棉胎12。棉胎12具一頂面14、底面16和一周邊18。制造棉胎12的筒具有一縱軸20。當(dāng)在水和清潔劑存在之下用棉胎12擦拭身體時，粗布中的開口會強(qiáng)化泡沫生成。由橫向拉伸粗布獲得90％的開口面積比沒有拉伸的僅有20％的開口面積提供了較好的產(chǎn)生泡沫的條件。在拉伸和聚攏的狀態(tài)下熱固，在粗布中也產(chǎn)生對變形的回彈能力。
將棉胎12的頂面14和底面16在周邊18上相互連接，以便維持棉胎的優(yōu)選的平面形狀據(jù)信是較好的。僅沿與粗布筒的縱軸線平行的周邊邊緣連接較好。這種連接可以是熱粘合或縫合?？p合形成的連接比熱密封不那么硬和緊密，但沿連接長度上間斷地進(jìn)行熱粘結(jié)的硬度可以減至最低。超聲波連接是一種間斷熱粘結(jié)的優(yōu)選方法。每一連接最好是約5mm寬約5mm長，間隔約2mm。連續(xù)的熔化連接也是成功的。
用具10具有大的開口面積和彈性，它的材料是疏水的。使用液體、膠體或固體皮膚清潔劑時，這種性能組合可產(chǎn)生大量泡沫。該用具由一只手握住。清潔劑最好加在用具上而不是皮膚上。然后，在有水存在于皮膚上的情況下用該用具對著皮膚擦拭清潔劑，污垢和剝落的皮膚便被除剝到用具上。據(jù)信泡沫強(qiáng)化了從身體表面去除污垢和剝落的皮膚。本發(fā)明的用具能夠產(chǎn)生比普通用浴巾和海綿可能產(chǎn)生的更多更稠密的泡沫。
一旦完成了洗浴，用具10可快速清洗和干燥，從而避免了緩慢的浴巾和海綿的干燥過程。與所有線都捆綁在用具中心的Campagnoli之類的用具相比，用具10的結(jié)構(gòu)的中心部沒有硬而密集的芯。因此用具10被認(rèn)為比這種現(xiàn)有技術(shù)的個人清潔用具更衛(wèi)生。
為了加快用具10的干燥，安有一系繩環(huán)30，可以將用具10掛在一支撐上。系繩30最好由疏水繩料制成，連接于用具的角上或連接的邊緣上。系繩30可用作提手或一懸掛裝置。
在較大尺寸的實施例中，可以在周邊連接之內(nèi)將棉胎12的頂面和底面絎縫在一起。即，縫合或熱粘合將打褶的菱形孔眼粗布在數(shù)點處連接，阻止當(dāng)使用該用具擦皮膚時，大的褶翻卷在一起。為了避免在用具內(nèi)的密集區(qū)，這種絎縫最好減至最小。但在大的用具上，沿用具中心平行于周邊連接的連接線的作用特別好。
并且發(fā)現(xiàn)對已經(jīng)連接的用具進(jìn)行后回火處理會使整個矩形周邊收縮，同時使其厚度和伸縮性增加。這種后回火可以選擇使用，但它是一個有益的步驟，特別對于側(cè)面尺寸在六英寸(150mm)以上的矩形會是有益的。
圖3-7示出制造用具10的一個優(yōu)選的方法。圖3示出一菱形孔眼聚乙烯粗布筒40，開始它未拉伸的狀態(tài)42是約60mm直徑。筒40在一平芯框的帶錐度鼻形部分或一帶錐度板44上拉伸到約240mm寬度，使其在縱軸20的橫向彈性伸展。彈性伸展的結(jié)果是在狀態(tài)42中菱形銳角約為5°的菱形孔眼筒40，變形成為更為開放的約45°菱形銳角的被拉伸的粗布筒46。再沿它的縱軸20聚攏粗布筒40，在拉伸的粗布筒46中形成圓周褶48。
圖4示出芯框44和帶褶48的拉伸筒46被放置在爐50中于140°F保溫約5-20分鐘。芯框是由一未示出的支撐架支在爐50中，以致在加熱中褶48沒有受到影響。將最好由聚乙烯制造的橫向拉伸粗布筒加熱的結(jié)果是橫向拉伸被轉(zhuǎn)變到熱固狀態(tài)。而且褶48也經(jīng)熱固化固定了形狀。
當(dāng)熱固粗布筒46與芯框一起由爐子50中取出時，在芯框去除之前在芯框的線中作出連接52。最好是用超聲波發(fā)生器和一具有所需縫合樣板的砧座，進(jìn)行間斷的熱粘合。這種連接也可以是連續(xù)的，并可經(jīng)由脈沖、熱棒或介電焊接來完成。也可縫合，但縫合不容易產(chǎn)生本發(fā)明所追求的高的生產(chǎn)速度。
在進(jìn)行連接時，希望頂面的褶不與底面的褶疊在一起以便維持由打褶形成的彈性伸縮性。圓環(huán)形地形成許多小褶，并在連接時將粗布緊密地固定在芯框上幫助維持褶的方向，它們便不會疊在一起。
圖6示出在熱連接模54的夾具中的將成形為一大體扁平矩形棉胎12的粗布筒46，在未壓縮時大約160mm長160mm寬50mm厚。模54由一未示出的熱源加熱，是一周知的技術(shù)。模54也可以是不加熱的超聲波發(fā)生器和砧座，但它于在被縫合的材料中的連接處52產(chǎn)生熱。超聲波振動發(fā)熱也是周知的技術(shù)。
圖7示出一安裝系繩前的大體為矩形的棉胎12。圖1和2中示出的系繩最好穿過棉胎12的開口很大的菱形孔眼粗布，最好位于該用具10的角部。系繩系結(jié)成一環(huán)30，以便在用具10用后將其掛在一支撐(未示出)上干燥。
圖8示出已連接的矩形棉胎放置在爐中于140°F進(jìn)行5分鐘后回火，以便提高相對于矩形大小的伸縮性。據(jù)信，將已連接的產(chǎn)品置于爐中均勻溫度之下，擠壓粗布的殘余取向會使矩形或側(cè)面尺寸收縮，并稍稍增加厚度。
在一本發(fā)明個人清潔用具的特別優(yōu)選實施例中，棉胎12的菱形孔眼粗布是市場上NSW Corporation of Roanoke(VA)供應(yīng)的。它的規(guī)格號碼是PT589-01，并具有2.3克/英寸的密度。如用線縫而不是用熱粘結(jié)，縫線最好是由聚脂制的疏水線。這種線由Beachwood公司(Ohio)供應(yīng)。它的規(guī)格號為2743MAA。系繩環(huán)30最好是由聚丙烯制的疏水編織繩。這種繩由Maxi-Cord(Chicage，IL)供應(yīng)。它的規(guī)格號W-01，直徑為3.5mm。
上面已對本發(fā)明的實施例做了介紹，顯然了解本技術(shù)的人士可以不偏離本發(fā)明精神和范圍進(jìn)行種種改變，而所附的權(quán)利要求力圖包括在本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些修改。
權(quán)利要求
1.一種個人清潔用具，其特征在于，所述清潔用具有基本為矩形的疏水棉胎，所述棉胎是一經(jīng)橫向拉伸的筒狀菱形孔眼的粗布，所述筒狀粗布還沿所述筒狀粗布的縱軸聚攏形成圓環(huán)形褶，所述筒狀粗布在拉伸并聚攏的狀態(tài)中熱固，所述棉胎具有頂面、底面和周邊，所述頂面和底面在所述周邊鄰近處用連接方法連接在一起，所述棉胎具有一低密度的中心部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個人清潔用具，其特征還在于，有一懸掛所述個人清潔用具的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的個人清潔用具，其特征在于，所述連接方法是縫合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的個人清潔用具，其特征在于，所述連接方法是熱粘結(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4中任何一個所述的個人清潔用具，其特征還在于，在所述棉胎的所述周邊內(nèi)，在所述頂面和底面之間連接，以減小在用該用具擦拭身體表面時所述褶之間的翻卷。
6.一種制造個人清潔用具的方法，其特征在于，具有以下步驟a)從其原料切割一筒狀菱形孔眼粗布，所述筒狀粗布有一縱軸線；b)沿所述縱軸線的橫向拉伸所述筒狀粗布；c)沿所述縱軸線將所述被拉伸的筒狀粗布聚攏，在所述筒狀粗布中形成圓環(huán)形褶；d)對上面已形成所述褶的所述拉伸的筒狀粗布進(jìn)行充分加熱，使在擴(kuò)張的打了褶的狀態(tài)中的所述筒狀粗布被永久性熱固，形成一彈性的棉胎，所述棉胎具有一頂面、底面和一周邊；以及e)在所述周邊附近平行于所述縱軸線，將所述頂面和底面連接在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述方法，其特征還在于，具有將一系繩穿過所述個人清潔用具進(jìn)行安裝的步驟，以致所述用具可以掛起來干燥。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中，所述連接步驟的特征是縫合。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述方法，其中，所述連接步驟的特征是熱粘結(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6、7、8或9中任何一個所述的方法，其特征還在于，包括在所述連接步驟之后進(jìn)行后回火處理的步驟。
全文摘要
一種個人清潔用具10,其包含一筒狀疏水的菱形孔眼粗布,它被拉伸而擴(kuò)張菱形孔眼,并沿筒形粗布縱軸線(20)聚攏形成圓形褶,在擴(kuò)張和打褶狀態(tài)中熱固,形成一大體為矩形的彈性棉胎(12)。棉胎(12)的頂面(14)和底面,在周邊(18)處附近用一種連接方法連接在一起。線縫合和間斷的熱粘結(jié)是優(yōu)選的連接方法。超聲波連接是極好的。一個系繩環(huán)(30)連接到用具(10)上,以便干燥時懸掛。
文檔編號A47K7/02GK1171037SQ95197058
公開日1998年1月21日 申請日期1995年10月26日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月14日
發(fā)明者萊爾·B·塔特希爾, 約翰·P·格魯姆斯, 霍華德·N·賴博爾特, 威廉·P·德克辛, 查爾斯·G·耶澤爾, 埃里克·J·格羅斯戈吉特, 里查德·M·吉拉爾多特, 理查德·G·鮑希 申請人:普羅克特和甘保爾公司